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電路分析實驗箱--直流電路中電位.電壓(yā)的關係研究實驗

一、實驗目的
1.驗證(zhèng)電路中(zhōng)電位(wèi)與電壓的關係。
2.掌握電路電位圖的繪製方法。
二(èr)、實驗原理
在一個閉合電路(lù)中,各點電位的高低視(shì)所選的電位參考點(diǎn)的不同而改變,但任意兩點間的電(diàn)位差(即電壓)則是絕對的,它不因參考點的變動而改變。據此性質,可用(yòng)電壓表來測量出電路中各點的電位及任意兩點間的電壓。
電位圖是一種平麵坐標一、四象限內的折線圖,其縱坐(zuò)標(biāo)為電位值(zhí),橫(héng)坐(zuò)標為各被測點。要製作(zuò)某一電路的電位(wèi)圖(tú),應先以一定的順序對電路中(zhōng)各被測點編號。以圖2-1的(de)電路為例,如圖中A~F,並在坐標軸上(shàng)按順序、均勻間隔標上A、B、C、D、E、F、A。再根據測得的各點電位值,在(zài)各點所在的垂直線上描點。用直線依次連接相鄰兩(liǎng)個電位(wèi)點,即得該電路的電位圖。在電位圖中(zhōng),任(rèn)意兩個被測點的縱(zòng)坐標值之差即為兩點之間的電(diàn)壓值。在電(diàn)路中電位參考(kǎo)點可任意選定。對於不同的參考點,所繪出的(de)電(diàn)位圖形是不同的,但其(qí)各點電位變化(huà)的規律卻是一樣的。
在作電位圖或實驗測量時必須正確區(qū)分電(diàn)位和(hé)電壓的高低,按照慣例,是以電流方向上的電壓降為正,所以(yǐ),在用電壓表測時,若儀表(biǎo)指針正向偏轉,則說明電表正極的電位(wèi)高於(yú)負極的電位。
三(sān)、實驗設備

序號 名   稱 型號與規(guī)格 數量 備注
1 可調直流穩壓電源(yuán) 0~12V 1  
2 直流穩壓(yā)電源 5V 、 12V    
3 萬用表   1  
4 直流數(shù)字(zì)毫安表   1  
5 直流數字電壓表   1  
四、實驗內容
   
圖2-1
按(àn)圖2-1接線。
1.分別將兩路直流穩壓電源接入電路,令U1 = 6V,U2 = 12V。(先(xiān)調整輸出電(diàn)壓值,再接入(rù)實驗線路中。電壓應該(gāi)用萬用表測)。
2.以圖2-1中的A點作為電位的參考點,分別測量B、C、D、E、F各點的電位值φ及相鄰兩點之間的電壓值UAB、UBC、UCD、UDE、UEF及UFA,數據列(liè)於表中。
以D點作(zuò)為參考點,重(chóng)複實驗內容2的測量,測得數(shù)據填入表中。

電位
參考點
Φ與U ΦA ΦB ΦC ΦD ΦE ΦF UAB UBC UCD UDE UEF UFA
A 計算值                        
測量值                        
相對誤差                        
D 計算值(zhí)                        
測量(liàng)值                        
相對誤差                        
五、實驗(yàn)注(zhù)意事(shì)項
1.本實驗(yàn)電路單元可設(shè)計多個實驗,在做本實驗時根據給出的電路圖選(xuǎn)擇開(kāi)關位置,連成本實驗電路。
2.測量電位時,用萬用表的直流電壓檔或用數字直(zhí)流電壓表測量時,用負表棒(黑色)接參考(kǎo)電位點,用正表棒(紅色)接被測點,若指針正向偏轉或顯示正(zhèng)值,則表明該點電(diàn)位(wèi)為正(即高於參考點電位);若指(zhǐ)針反向偏轉或顯示負值,此時應調換萬用(yòng)表的表棒,然後讀出數值,此時在電位值之前應加一負號(表明該點電位低於參(cān)考點電位)。
六、思考題
若以F點為(wéi)參考(kǎo)電位點,實驗測得各點(diǎn)的電位值,現(xiàn)令E點作為參考(kǎo)電位點,試問此時各(gè)點的電位值應有何變化?
七、實(shí)驗報告
1.根據實驗數據,繪製兩個電位圖形,並對照(zhào)觀察各對應兩點間的電壓情況。兩個電位(wèi)圖(tú)的參(cān)考點不(bú)同,但各點的(de)相對順(shùn)序應(yīng)一致,以便對照(zhào)。
※ 2.完成數據表格中的計算(suàn),對誤差作必要的分析。
3.總結電位相對性和電(diàn)壓絕對性(xìng)的結論。

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